CN109465376B - 风塔门框的锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了风塔门框的锻造方法，涉及锻件加工技术领域。包括以下几个步骤：将棒状料块进行加热，棒状料块由锻造压机沿棒状料块的轴心线方向进行预锻制坯，得到饼状且实心的预制毛坯；将预制毛坯的中心由冲头进行冲孔，得到预制毛坯；将具有通孔的预制毛坯的通孔由环锻机进行环锻扩孔，得到环锻预制坯；环锻预制坯的通孔为圆孔；将环锻预制坯由锻压机进行压扁操作，得到椭圆状的预成型坯；预成型坯的通孔为第一椭圆孔；将预成型坯进行加热，经加热后的预成型坯由压机以及顶压组合模具进行施压扩孔，顶压组合模具在压机的作用下直线推动第一椭圆孔扩孔为第二椭圆孔，得到风塔门框锻件；该风塔门框的锻造方法使得风塔门框锻件的成型质量好。

Description

风塔门框的锻造方法

技术领域

本发明涉及锻件加工技术领域，尤其是风塔门框的锻造方法。

背景技术

风塔门框作是外界人员进入塔架维护的通道，其中，风塔门框的框架要求整体锻造以满足风场环境的静载及动载；目前，风塔门框锻造的方法是先将棒状料块由锻造压机进行预锻制坯，得到预制毛坯；将预制毛坯的中心进行冲孔，得到具有通孔的预制毛胚；将具有通孔的预制毛胚直接采用马杠扩孔的方法进行压缩扩孔，将通孔直接扩孔为风塔门框锻件上的所需孔，从而得到风塔门框锻件，将具有通孔的预制毛胚直接采用马杠扩孔的方法进行压缩扩孔，易导致得到的风塔门框锻件与风塔门框锻件样板的偏差较大，从而导致得到的风塔门框锻件的成型质量较差。

发明内容

本发明的目的在于提供风塔门框的锻造方法，该风塔门框的锻造方法使得风塔门框锻件的成型质量好。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

根据本发明的一方面，提供风塔门框的锻造方法，包括以下几个步骤：

将棒状料块进行加热，经加热后的所述棒状料块由锻造压机沿所述棒状料块的轴心线方向进行预锻制坯，得到饼状且实心的预制毛坯；

将所述预制毛坯的中心由冲头进行冲孔，得到具有通孔的预制毛坯；

将所述具有通孔的预制毛坯的通孔由环锻机进行环锻扩孔，得到环锻预制坯；其中，所述环锻预制坯的通孔为圆孔；

将所述环锻预制坯由锻压机进行压扁操作，得到椭圆状的预成型坯；其中，所述预成型坯的通孔为第一椭圆孔；

将所述预成型坯进行加热，经加热后的所述预成型坯由压机以及顶压组合模具进行施压扩孔，顶压组合模具在压机的作用下直线推动所述第一椭圆孔扩孔为第二椭圆孔，得到风塔门框锻件。

进一步地，所述风塔门框的锻造方法还包括：

将所述风塔门框锻件与风塔门框锻件样板进行对比检测，调整所述风塔门框锻件的尺寸。

进一步地，所述风塔门框的锻造方法还包括：

将满足尺寸的风塔门框锻件的表面进行修整，检查风塔门框锻件表面无折叠、夹渣。

进一步地，所述顶压组合模具包括：放置有所述预成型坯的平台、上冲模以及两个椭圆式的弧形模具块；所述上冲模为锥形体，所述上冲模具有与压机接触的上冲模大端、以及上冲模小端；所述弧形模具块具有弧形模具大端以及弧形模具小端；

两个所述弧形模具块以所述第一椭圆孔为中心对称地放置在所述第一椭圆孔内，且与所述平台滑动连接；

位于所述弧形模具块的大端，所述弧形模具块的侧面为楔形面，两个对称的所述楔形面之间形成V型缺口；

所述上冲模沿所述上冲模的大端至所述上冲模的小端的方向插入所述V型缺口内、且逐渐插出所述V型缺口以带动两个弧形模具块在所述平台上滑动；

当两个所述弧形模具块滑动到位时，所述第一椭圆孔扩孔为所述第二椭圆孔。

进一步地，所述顶压组合模具包括第一上冲模以及第二上冲模；

所述第一上冲模插入所述V型缺口内，所述第二上冲模插入所述第一上冲模内。

进一步地，所述顶压组合模具还包括两个与弧形模具块对应的定位块；所述弧形模具块为实心块；

所述定位块沿所述弧形模具块的大端至所述弧形模具块的小端的方向与所述弧形模具块滑动连接，且与所述平台固定连接。

进一步地，所述弧形模具块设有贯穿所述弧形模具块的滑槽；

所述定位块与所述滑槽滑动连接。

进一步地，所述顶压组合模具还包括定位块；所述弧形模具块上开设有开口向上的凹槽；

所述定位块沿所述弧形模具块的大端至所述弧形模具块的小端的方向与所述凹槽的槽底滑动连接，且与所述平台固定连接。

进一步地，所述凹槽的槽底开设有贯穿所述槽底的滑槽；

所述定位块与所述滑槽滑动连接。

进一步地，所述定位块与所述平台焊接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

根据本发明的风塔门框的锻造方法，包括以下几个步骤：包括以下几个步骤：将棒状料块进行加热，经加热后的所述棒状料块由锻造压机沿所述棒状料块的轴心线方向进行预锻制坯，得到饼状且实心的预制毛坯；将所述预制毛坯的中心由冲头进行冲孔，得到具有通孔的预制毛坯；将所述具有通孔的预制毛坯的通孔由环锻机进行环锻扩孔，得到环锻预制坯；其中，所述环锻预制坯的通孔为圆孔；将所述环锻预制坯由锻压机进行压扁操作，得到椭圆状的预成型坯；其中，所述预成型坯的通孔为第一椭圆孔；将所述预成型坯进行加热，经加热后的所述预成型坯由压机以及顶压组合模具进行施压扩孔，顶压组合模具在压机的作用下直线推动所述第一椭圆孔扩孔为第二椭圆孔，得到风塔门框锻件；对于该风塔门框的锻造方法而言，在风塔门框锻件锻造的过程中，将棒状料块进行加热，经加热后的棒状料块由锻造压机进行预锻制坯，得到预制毛坯；将预制毛坯的中心由冲头进行冲孔，得到具有通孔的预制毛坯；将具有通孔的预制毛胚的通孔由环锻机进行环锻扩孔，得到环锻预制坯，其中，环锻预制坯的通孔为圆孔；将环锻预制坯由锻压机进行压扁操作，得到椭圆状的预成型坯，其中，预成型坯的通孔为第一椭圆孔；将预成型坯进行加热，经加热后的预成型坯由压机以及顶压组合模具进行施压扩孔，顶压组合模具在压机的作用下直线推动所述第一椭圆孔扩孔为第二椭圆孔，得到风塔门框锻件，在上述锻造过程中，具有通孔的预制毛坯的通孔在扩孔过程中，先是由环锻机进行环锻扩孔，经锻压机压扁，再由压机的作用下由顶压组合模具进行直线推动扩孔，顶压组合模具对扩孔具有一定的导向以及标准化的作用，能够使得得到的风塔门框锻件与风塔门框锻件样板的偏差较小，从而使得风塔门框锻件的成型质量好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的风塔门框的锻造方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的风塔门框的锻造方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的风塔门框的锻造方法中所用的顶压组合模具的主视图；

图4为本发明实施例提供的顶压组合模具的俯视图；

图5为本发明实施例提供的顶压组合模具中弧形模具块的俯视图。

图标：10-预成型坯；101-第一椭圆孔；20-风塔门框锻件；201-第二椭圆孔；30-顶压组合模具；301-平台；302-第一上冲模；303-第二上冲模；304-弧形模具块；3041-楔形面；3042-滑槽；305-定位块；40-V型缺口；S1-获得预制毛坯的步骤；S2-获得具有通孔的预制毛坯的步骤；S3-获得环锻预制坯步骤；S4-获得椭圆状的预成型坯步骤；S5-获得风塔门框锻件步骤；S6-修整步骤。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

根据本发明的一个方面，如图1所示，提供风塔门框的锻造方法，包括以下几个步骤：

获得预制毛坯的步骤S1：将棒状料块进行加热，经加热后的棒状料块由锻造压机沿棒状料块的轴心线方向进行预锻制坯，得到饼状且实心的预制毛坯；

获得具有通孔的预制毛坯的步骤S2：将预制毛坯的中心由冲头进行冲孔，得到具有通孔的预制毛坯；

获得环锻预制坯步骤S3：将具有通孔的预制毛坯的通孔由环锻机进行环锻扩孔，得到环锻预制坯；其中，环锻预制坯的通孔为圆孔；

获得椭圆状的预成型坯步骤S4：将环锻预制坯由锻压机进行压扁操作，得到椭圆状的预成型坯；其中，预成型坯10的通孔为第一椭圆孔101；

获得风塔门框锻件步骤S5：将预成型坯10进行加热，经加热后的预成型坯10由压机以及顶压组合模具30进行施压扩孔，将第一椭圆孔101扩孔为第二椭圆孔201，得到风塔门框锻件20。

根据本发明的风塔门框的锻造方法，对于该风塔门框的锻造方法而言，在风塔门框锻件20锻造的过程中，将棒状料块进行加热，经加热后的棒状料块由锻造压机进行预锻制坯，得到预制毛坯；将预制毛坯的中心由冲头进行冲孔，得到具有通孔的预制毛坯；将具有通孔的预制毛胚的通孔由环锻机进行环锻扩孔，得到环锻预制坯，其中，环锻预制坯的通孔为圆孔；将环锻预制坯由锻压机进行压扁操作，得到椭圆状的预成型坯10，其中，预成型坯10的通孔为第一椭圆孔101；将预成型坯10进行加热，经加热后的预成型坯10由压机以及顶压组合模具30进行施压扩孔，顶压组合模具30在压机的作用下直线推动所述第一椭圆孔101扩孔为第二椭圆孔201，得到风塔门框锻件20，在上述锻造过程中，具有通孔的预制毛坯的通孔在扩孔过程中，先是由环锻机进行环锻扩孔，经锻压机压扁，再由压机的作用下由顶压组合模具30进行直线推动扩孔，顶压组合模具30对扩孔具有一定的导向以及标准化的作用，能够使得得到的风塔门框锻件20与风塔门框锻件样板的偏差较小，从而使得风塔门框锻件20的成型质量好；

需要说明的是，在获得预制毛坯的步骤中，预锻制坯按规范进行，由锻造压机满砧施压，由轻及重，锻压过程中不得有严重缩腰或弯曲，如出现此现象需及时掉转90度沿圆周修正再继续锻压；滚圆毛坯周边棱角，滚圆过程中不得有折叠，有毛刺和尖锐突出必须清理后再进行；在获得具有通孔的预制毛坯的步骤中，当预制毛坯达到一定的体积时，在预制毛坯的中心进行冲孔，冲孔时需找正中心，偏差控制在25mm范围内，修正预制毛坯，表面平整不得有尖锐沟渠和折叠，整个制坯过程严格按坯料材质要求的工艺规范操作，氧化铁皮及时清理；在获得环锻预制坯步骤中，环锻开孔的关键是扩孔的终锻尺寸，该扩孔尺寸的周长不得大于门框成品的周长，环锻预制坯不得有折叠等表面缺陷；在获得椭圆状的预成型坯10步骤中，修整该预成型坯10，使预成型坯10平整无翘曲；在上述每一步获得毛坯后，均对毛坯进行了修整，可降低获得的风塔门框锻件20与风塔门框锻件样板之间的偏差；

此外，在获得具有通孔的预制毛坯的步骤中，具有通孔的预制毛坯的通孔为圆形孔。

根据本发明风塔门框的锻造方法的一种实施方式，风塔门框的锻造方法还包括：

对比检测步骤：将风塔门框锻件20与风塔门框锻件样板进行对比检测，调整风塔门框锻件20的尺寸。

根据本发明的风塔门框的锻造方法，在获得风塔门框锻件20步骤中，顶压组合模具30在压机的作用下直线推动第一椭圆孔101扩孔为第二椭圆孔201的过程中，在认为第一椭圆孔101基本扩孔为第二椭圆孔201时，可停止压机，将获得的风塔门框锻件20与风塔门框锻件20进行对比检测，若存在差距，可继续操作压机，继续扩孔，确保热态锻件尺寸的随时调整，避免冷态检测的滞后性。

根据本发明风塔门框的锻造方法的一种实施方式，如图2所示，风塔门框的锻造方法还包括：

修整步骤S6：将满足尺寸的风塔门框锻件20的表面进行修整，检查风塔门框锻件20表面无折叠、夹渣。

根据本发明的风塔门框的锻造方法，在修整步骤中，将获得的风塔门框锻件20的表面进行修整，提供风塔门框锻件20的质量。

根据本发明风塔门框的锻造方法的一种实施方式，如图3、图4以及图5所示，顶压组合模具30包括：放置有预成型坯10的平台301、上冲模以及两个椭圆式的弧形模具块304；上冲模为锥形体，上冲模具有与压机接触的上冲模大端、以及上冲模小端；弧形模具块304具有弧形模具大端以及弧形模具小端；

两个弧形模具块304以第一椭圆孔101为中心对称地放置在第一椭圆孔101内，且与平台301滑动连接；

位于弧形模具块304的大端，弧形模具块304的侧面为楔形面3041，两个对称的楔形面3041之间形成V型缺口40；

上冲模沿上冲模的大端至上冲模的小端的方向插入V型缺口40内、且逐渐插出V型缺口40以带动两个弧形模具块304在平台301上滑动；

当两个弧形模具块304滑动到位时，第一椭圆孔101扩孔为第二椭圆孔201。

根据本发明的风塔门框的锻造方法，顶压组合模块在压机的作用下推动第一椭圆孔101扩孔为第二椭圆孔201的具体过程如下：

压机与上冲模的大端接触，对压机进行施压，上冲模沿上冲模的大端至上冲模的小端的方向插入V型缺口40内，由于上冲模为锥形体，随着压机的施压，上冲模的小端逐渐插出V型缺口40，上冲模的大端逐渐插入V型缺口40内，使得对称的弧形模具块304向相反方向同步直线滑动，随着弧形模具块304的直线滑动，弧形模具块在第一椭圆孔101中与预成型坯10抵接，能够直线推动第一椭圆孔101扩孔为第二椭圆孔201；

需要说明的是，弧形模具块304本身已加工成接近风塔门框锻件20的成型状态，因此，弧形模具块304在推动扩孔的过程中，不仅具有导向作用，而且具有模板标准化的作用。

根据本发明风塔门框的锻造方法的一种实施方式，如图3所示，顶压组合模具30包括第一上冲模302以及第二上冲模303；

第一上冲模302插入V型缺口40内，第二上冲模303插入第一上冲模302内。

根据本发明的风塔门框的锻造方法，对于顶压组合模具30而言，顶压组合模具30可根据需要扩孔的程度来选择上冲模的数量；

当顶压组合模具30包括第一上冲模302以及第二上冲模303时，对第一上冲模302以及第二上冲模303的具体要求是：第二上冲模303可插入第一上冲模302上，第二上冲模303可插入第一上冲模302上说明部分第二上冲模303的圆周尺寸大于部分第一上冲模302的圆周尺寸，因此，当第二上冲模303插入V型缺口40内时，存在着弧形模具块304滑动的距离相对第一上冲模302插入V型缺口40内时增大的情况，能够满足扩孔的需要。

根据本发明风塔门框的锻造方法的一种实施方式，顶压组合模具30还包括两个与弧形模具块304对应的定位块305；弧形模具块304为实心块；

定位块305沿弧形模具块304的大端至弧形模具块304的小端的方向与弧形模具块304滑动连接，且与平台301固定连接。

根据本发明风塔门框的锻造方法的一种实施方式，弧形模具块304设有贯穿弧形模具块304的滑槽；

定位块305与滑槽滑动连接。

根据本发明风塔门框的锻造方法，定位块305与滑槽滑动连接的方式包括：当弧形模具块304为实心块时，弧形模具块304上设有贯穿弧形模具块304的滑槽，定位块305放置在滑槽内，当弧形模具块304滑动时，滑槽相对定位块305滑动，当第一椭圆孔101滑动扩孔为第二椭圆孔201时，定位块305与弧形模具块304抵接，在压机没来得及停止时，能够阻止弧形模具块304继续滑动，避免获得的风塔门框锻件20与样板产生较大的偏差；并且，滑槽相对定位块305滑动，定位块305可对弧形模具块304的滑动启到导向的作用，防止弧形模具块304的滑动跑偏。

如图3、图4以及图5所示，当弧形模具块304不是实心块时，顶压组合模具30还包括定位块305；弧形模具块304上开设有开口向上的凹槽；定位块305沿弧形模具块304的大端至弧形模具块304的小端的方向与凹槽的槽底滑动连接，且与平台301固定连接；凹槽的槽底开设有贯穿槽底的滑槽3042；定位块305与滑槽3042滑动连接。定位块305贯穿滑槽3042位于凹槽内，当弧形模具块滑动时，滑槽3042相对定位块305滑动。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.风塔门框的锻造方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

将棒状料块进行加热，经加热后的所述棒状料块由锻造压机沿所述棒状料块的轴心线方向进行预锻制坯，得到饼状且实心的预制毛坯；

将所述预制毛坯的中心由冲头进行冲孔，得到具有通孔的预制毛坯；

将所述具有通孔的预制毛坯的通孔由环锻机进行环锻扩孔，得到环锻预制坯；其中，所述环锻预制坯的通孔为圆孔；

将所述环锻预制坯由锻压机进行压扁操作，得到椭圆状的预成型坯；其中，所述预成型坯的通孔为第一椭圆孔；

将所述预成型坯进行加热，经加热后的所述预成型坯由压机以及顶压组合模具进行施压扩孔，顶压组合模具在压机的作用下直线推动所述第一椭圆孔扩孔为第二椭圆孔，得到风塔门框锻件；

所述顶压组合模具包括：放置有所述预成型坯的平台、上冲模以及两个椭圆式的弧形模具块；所述上冲模为锥形体，所述上冲模具有与压机接触的上冲模大端、以及上冲模小端；所述弧形模具块具有弧形模具大端以及弧形模具小端；

两个所述弧形模具块以所述第一椭圆孔为中心对称地放置在所述第一椭圆孔内，且与所述平台滑动连接；

位于所述弧形模具块的大端，所述弧形模具块的侧面为楔形面，两个对称的所述楔形面之间形成V型缺口；

所述上冲模沿所述上冲模的大端至所述上冲模的小端的方向插入所述V型缺口内、且逐渐插出所述V型缺口以带动两个弧形模具块在所述平台上滑动；

当两个所述弧形模具块滑动到位时，所述第一椭圆孔扩孔为所述第二椭圆孔；

所述顶压组合模具包括第一上冲模以及第二上冲模；

所述第一上冲模插入所述V型缺口内，所述第二上冲模插入所述第一上冲模内；

所述顶压组合模具还包括两个与弧形模具块对应的定位块；所述弧形模具块为实心块；

所述定位块沿所述弧形模具块的大端至所述弧形模具块的小端的方向与所述弧形模具块滑动连接，且与所述平台固定连接；

所述弧形模具块设有贯穿所述弧形模具块的滑槽；所述定位块与所述滑槽滑动连接。

2.根据权利要求1所述的风塔门框的锻造方法，其特征在于，所述风塔门框的锻造方法还包括：

将所述风塔门框锻件与风塔门框锻件样板进行对比检测，调整所述风塔门框锻件的尺寸。

3.根据权利要求2所述的风塔门框的锻造方法，其特征在于，所述风塔门框的锻造方法还包括：

将满足尺寸的风塔门框锻件的表面进行修整，检查风塔门框锻件表面无折叠、夹渣。

4.根据权利要求1所述的风塔门框的锻造方法，其特征在于，所述弧形模具块上开设有开口向上的凹槽；

所述定位块沿所述弧形模具块的大端至所述弧形模具块的小端的方向与所述凹槽的槽底滑动连接，且与所述平台固定连接。

5.根据权利要求4所述的风塔门框的锻造方法，其特征在于，所述凹槽的槽底开设有贯穿所述槽底的滑槽；

所述定位块与所述滑槽滑动连接。

6.根据权利要求1所述的风塔门框的锻造方法，其特征在于，所述定位块与所述平台焊接。

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